JP2002538388A - 車両制御方法 - Google Patents

車両制御方法

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JP2002538388A
JP2002538388A JP2000602107A JP2000602107A JP2002538388A JP 2002538388 A JP2002538388 A JP 2002538388A JP 2000602107 A JP2000602107 A JP 2000602107A JP 2000602107 A JP2000602107 A JP 2000602107A JP 2002538388 A JP2002538388 A JP 2002538388A
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ロル・ゲオルク
キーンレ・ロータル
ハルトマン・ベルント−ウーヴェ
リッツ・シュテフェン
ハラー・フランク
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コンティネンタル・テーベス・アクチエンゲゼルシヤフト・ウント・コンパニー・オッフェネ・ハンデルスゲゼルシヤフト
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    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/175Brake regulation specially adapted to prevent excessive wheel spin during vehicle acceleration, e.g. for traction control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
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    • B60T8/17Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/176Brake regulation specially adapted to prevent excessive wheel slip during vehicle deceleration, e.g. ABS
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Abstract

(57)【要約】 車両制御、特にトラクションスリップコントロール(TCS)のための方法において、対角線の車軸ねじれが決定され、制御量として評価される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 本発明は、車両制御、特にトラクションスリップコントロールのための方法と
、全輪駆動装置を備えた車両の対角線の車軸ねじれを検出するための方法および
回路装置に関する。
【0002】 過回転する駆動車輪のブレーキ圧力を上昇させることによって、トラクション
と走行安定性を保証するために必要な値に車輪スリップを低減し、タイヤが路面
に接触している車輪に大きな駆動トルクを加える車両制御システムが知られてい
る。この車両制御システムは2輪駆動の車両と全輪駆動の車両の両方に設けられ
る。この車両制御システムは駆動スリップコントロールシステム(ASR)と呼
ばれる。この制御のために更に、“電子式ディファレンシャルロック(EDS)
”、“自動安定性コントロール(ASC)”または“トラクションスリップコン
トロール(TCS)”の呼称が使用される。
【0003】 トラクションスリップコントロールシステムの場合には、2つの実施形がある
。すなわち、トラクションスリップコントロールとブレーキトラクションスリッ
プコントロール(BTCS)である。トラクションスリップコントロールは所定
の状況で、ブレーキの負荷をできるだけ小さく抑えるために、エンジントルクを
付加的に絞る。ブレーキトラクションスリップコントロールは自動ブレーキ介入
を介してのみ作用する。以下において、名称“TCS”は考えられるすべてのト
ラクションスリップコントロール、すなわちエンジントルクに介入するものと介
入しないものを意味する。
【0004】 トラクションスリップコントロールシステムの設計は、充分に平らな地面と、
両側でほぼ同じ摩擦係数を有する道路での使用に基づいて行われる。
【0005】 アクスルディファレンシャルロックを備えていない全輪駆動の車両がオフロー
ドで斜めのわだちを走行し、対角線上で対向する前輪と後輪で地面との接触が失
われると、この両車輪は空回りし、それによって駆動トルクが接地している両車
輪(他の車両対角線に沿って対向する両車輪)に加えられることを防止する。そ
の際、車両がかなりねじれているので、この状況をできるだけ早く克服すべきで
ある。そのためには、車両を動かすために力強い牽引力が必要である。上り坂ま
たは1個または複数の車輪の前に位置する突然の障害物、例えば石は、このよう
な状況を一層困難にする。
【0006】 この場合、充分なトラクションはディファレンシャルロックによってのみ得ら
れる。なぜなら、従来のトラクションスリップコントロールシステムで実現され
た手段は、ほとんどの場合空回りする車輪の大きすぎるスリップ値が許容される
ので、充分でないことが判ったからである。負荷解除された車輪において短すぎ
る時間の間ブレーキ内のブレーキ圧力が保持されるので、ディファレンシャルロ
ックのようなロック作用は生じない。
【0007】 車両の対角線の駆動される車輪は、交互にトラクションスリップし、エンジン
トルクは瞬時の車輪荷重、ブレーキ圧力およびエンジントルクに依存して当該の
車輪の間で変動する。駆動される車輪の圧力調節はトラクションスリップの後に
続いて行われる。定常状態は生じない。車両は動けなくなる。
【0008】 次の説明によって問題が明らかになる。
【0009】 一定の回転数U/tで回転し、一定の制動力FBを加えられる車輪で消費され
る出力PBは PB=FB×vB=FB×π×reff ×U/t (1) である。その際、reff はブレーキ力が作用する有効半径である。U/tの単位
は1秒あたりの車輪回転数である。
【0010】 例えば、斜めのわだち上で左前輪と右後輪が空回りし、トラクションスリップ
コントロールによって制動されると仮定すると、消費される出力に関して次の式
が導き出される。
【0011】 PB1=FB1×vB1=FB1×2×π×reff1×U1/t (2.1) PB3=FB3×vB3=FB3×2×π×reff3×U3/t (2.2) 車輪の添字は時計回りに選定される。
【0012】 1=左前輪 2=右前輪 3=右後輪 4=左後輪 車輪のブレーキがほぼ同じ寸法を有し、空回りする車輪の回転数と制動力が同
じであると仮定すると、合計出力は次のように簡単化することができる。
【0013】 PBges =FB×4×π×reff ×U/t (3) 車輪によって加えられ、アクスルディファレンシャルまたはセンタディファレ
ンシャルを介して残りの車輪に合計駆動トルクMAges として作用する合計制動
トルクMBges は MAges (spinning wheel)=MAges (tractive wheels) =FB×2reff ・・・・(4) 式(3)から、エンジンの全出力が空回り車輪の充分に高い回転数U/tと中
間の制動力FBによって容易に消費可能であることが判る。式(4)に従って、
制動力FBが小さすぎると、小さな駆動トルクが提供される。しかし、オフロー
ドでの極端な状況、特に対角線のねじれの場合には、“動けない状況”から車両
を解放するために、大きなピークトルクが少なくとも短時間必要である。
【0014】 この状況は不斉地では比較的に頻繁に起こる。なぜなら、大きな凸凹が先ず最
初に1個の車輪を地面から持上げ、持上げられた車輪を含まない対角線に沿って
傾動させるからである。持上げられた車輪に対して対角線にある車輪は、同様に
ほとんどの場合その接地力を完全にまたは部分的に失う。これは車両の傾動方向
および傾斜姿勢に依存する。
【0015】 そこで、本発明の課題は、特に凸凹の地面上で走行状況のための車両制御方法
を改善することである。更に、部分的な課題に従って、特に対角線のわだちまた
は急な障害物を有する凸凹の地面上の走行によって引き起こされるような対角線
の車軸ねじれを確実に検出する方法と回路装置を提供すべきである。
【0016】 この課題は本発明に従い、車両制御、特にトラクションスリップコントロール
(TCS)のための方法において、対角線の車軸ねじれが決定され、制御量とし
て評価されることによって解決される。
【0017】 車両制御のための本発明の方法の場合には、先ず最初に対角線の車軸ねじれの
状況が決定される。そして、車軸ねじれの状態が車両制御のための制御量として
評価される。この制御量に応じて、特に車両制御システムは、例えばブレーキコ
ントロール、エンジン管理、変速機能およびまたはディファレンシャルロック機
能に適切に介入することができる。
【0018】 本発明に従い、対角線の車両ねじれを検出した後で、車両制御システム、特に
制御される車輪の車輪ブレーキ内のブレーキ圧の採寸およびまたは調節の手段に
よって、センタディファレンシャル、前車軸ディファレンシャルまたは後車軸デ
ィファレンシャルの部分的なロックまたは完全なロックの作用が達成され、およ
びまたはもし設けられている場合にはディファレンシャルロッキング装置によっ
て、センタディファレンシャル、前車軸ディファレンシャルまたは後車軸ディフ
ァレンシャルが部分的にまたは完全にロックされる。
【0019】 方法は先ず最初に前提として、横方向ロックされる状態の必要性が認識される
ことと、それに続いて行われる車両制御システムの手段、特にトラクションスリ
ップコントロールシステムによるブレーキ制御によって横方向ロックされる状態
が生じることを含んでいる。この場合、場合によって設けられる1個または複数
のディファレンシャルロック、例えばセンタディファレンシャルロックを付加的
に接続することができる。更に、場合によって設けられる1個または複数のディ
ファレンシャルロックをブレーキ制御の代わりに使用することができる。更に、
本発明に従って、ブレーキ介入の代わりに、例えばスロットル弁または点火装置
のようなアクチュエータを制御することにより、エンジントルクへの介入を行う
ことができる。
【0020】 本発明では、対角線の車軸ねじれを検出した後で、要求されるトラクションに
相応して中間のブレーキ圧力レベルが、最小のトラクションスリップ状態で、制
御される車輪の車輪ブレーキにおいて調節され、一定の時間保持される。
【0021】 この場合、負荷解除された車輪のブレーキ圧力が、ディファレンシャルロック
に類似するロック作用を発生するために、対角線の車軸ねじれの状況を克服する
まで、或る時間の間ブレーキ内で保持される。冒頭に述べた車両対角線の車輪の
間のエンジントクルの周期的な振動は、車軸ねじれが本発明による方法によって
検出された後で、ブレーキ圧力の遅れを除去することによって確実に阻止するこ
とができる。ディファレンシャルのロック状態またはロック状態の類似の作用は
好ましくは、障害物を越えて車両を動かすのに充分であるように選択された時間
にわたって維持される。空回りする車輪の回転数U/tは強いブレーキングによ
って低下する。それによって更に、快適性が大幅に増大し、車輪の穴堀り作用が
充分に回避され、エンジン回転数は一定のままで比較的に低い。更に、タイヤの
摩耗が最小限に抑えられる。
【0022】 当該の車輪の制御は本発明に従い、比較的に小さなスリップ値、特に30km
/h以下で行われるので、高められた圧力レベルが車輪ブレーキに生じる。極端
な場合、空回りする車輪は、零(0)近くのトラクションスリップ値まで制動さ
れて低下する。
【0023】 ブレーキ圧力の大きな圧力上昇と遅延された圧力低下は好ましくは、圧力上昇
勾配と圧力低下勾配の変更によって達成可能である。圧力調節は迅速な圧力上昇
またはゆっくりした圧力低下によって変更可能である。これは、圧力上昇パルス
と圧力低下パルスを変更しないで、圧力上昇中のインターバルを短縮することに
よっておよび圧力低下中のインターバルを延長することによって達成されるかあ
るいはインターバルを変更しないで圧力上昇パルスを増大し、圧力低下パルスを
縮小することによって達成される。
【0024】 本発明では、対角線の車軸ねじれを検出した後で、付加的に、トラクションス
リップコントロールシステムの制御閾値が低下させられる。
【0025】 トラクションスリップコントロールシステムの制御閾値の低下によって、トラ
クションスリップは付加的に低減される。対角線の車軸ねじれのオフロード状況
の検出時の制御閾値のこの処理は好ましくは、トラクションスリップコントロー
ル作用中の車輪についてのみ行われる。安定した車輪がトラクションスリップコ
ントロール相に達することを回避するために、当該の車輪だけが小さな閾値で制
御されると有利である。
【0026】 本発明の他の実施形では、検出された対角線の車軸ねじれが制御量として評価
され、およびまたは車速、特に計算または推定された車速が設定された車速限界
値、特に3〜15km/hの範囲、その中でもとりわけ約6km/hの車速限界
値を下回るときにのみ、車両制御の対応する制御機能が発揮される。対角線の車
軸ねじれの状況が実際にはデコボコの地面、ひいては特にオフロードでの標準状
況であるので、センタディファレンシャル、前車軸ディファレンシャルおよびま
たは後車軸ディファレンシャルの部分的または完全なロックが達成され、および
または車速が相応して低いときにのみ、このような作用がトラクションスリップ
コントロールシステムを用いてこの方法によって行われる。
【0027】 本発明では、全輪駆動装置と、車両制御装置、特にトラクションスリップコン
トロールシステム(TCS)を備えた車両の対角線の車軸ねじれを検出するため
の方法において、対角線の車軸ねじれが、駆動される個々の車輪の車輪スリップ
、空転状態およびまたは回転状態変化に基づいて決定される。
【0028】 用語“前輪駆動装置を備えた車両”は本発明では、少なくとも2本の駆動され
る車軸に少なくとも4個の持続的に駆動される車輪を備えた車両と、主として一
方の軸で駆動され、必要な場合に第2の軸が付加的に接続される車両の両方を含
んでいる。第2の軸の付加的な接続は手動で行うこともできるし、例えばビスカ
スカップリングによって自動的に行うこともできる。
【0029】 この方法によって、前輪駆動の車両がオフロードで斜めのわだち上を走行して
いることが検出されると有利である。空回り状態または空回り状態の変化を決定
することにより、特に対角線上で対向する前輪と後輪において地面との接触がい
つ失われ、この両輪が空回りするかを決定することができる。
【0030】 本発明の好ましい実施形によれば、駆動される個々の車輪の回転状態が測定さ
れ、トラクションスリップと他の制御量を決定するために評価され、対角線の車
軸ねじれが設定された限界値よりも大きな個々の車輪のトラクションスリップに
基づいて決定される。
【0031】 本発明に従い、対角線の車軸ねじれが、横方向で対向する少なくとも2個の車
輪とそれぞれ対角線上で対向する2対の車輪の回転状態およびまたは回転状態変
化に基づいて決定される。
【0032】 用語“横方向で対向する車輪”は本発明では、2個の車輪が車両縦軸線に関し
て横方向で対向することを意味する。従って、1本の車軸の右側の車輪と左側の
車輪である。用語“それぞれ対角線上で対向する2対の車輪”は、車両対角線に
沿って対向するそれぞれ2個の車輪を意味する。すなわち、右前輪および左後輪
(第1の車両対角線)と、左前輪および右後輪(第2の車両対角線)を意味する
【0033】 本発明では、予め定めた時間の間所定のトラクションスリップ条件が満足され
るときに、対角線の車軸ねじれが決定される。
【0034】 本発明では、所定の時間の間次の条件、 a)二次車軸の1個の車輪のみに、設定された限界値よりも大きなトラクション
スリップが存在し、b)対角線上で対向する1対の車輪の2個の車輪の両方に、
設定された限界値よりも大きなトラクションスリップが存在し、およびc)設定
された限界値よりも小さなトラクションスリップが、一次車軸の第1の車輪に存
在し、この第1の車輪が、設定された限界値よりも大きなトラクションスリップ
を有する一次車軸の第2の車輪に対向するかまたは設定された限界値よりも大き
なトラクションスリップを有する一次車軸の第2の車輪と比較して小さなブレー
キ圧力が、一次車軸の第1の車輪の車輪ブレーキ内に存在し、第1の車輪が設定
された限界値よりも大きなトラクションスリップを有する一次車軸の第2の車輪
に対向する、 を満足するときに、対角線の車軸ねじれが検出される。
【0035】 用語“一次車軸”はここでは、エンジンによって先ず最初に駆動される車軸あ
るいは大きな駆動トルクまたは大きなタイヤ接触力を有する車軸を意味する。一
次車軸は更に、一次車軸の車輪が同じ走行条件であると仮定して二次車軸の車輪
と比較して先ず最初にトラクションスリップを生じるという特徴がある。トラク
ションスリップを生じない状態で駆動トルクを伝達しないかまたは少しだけしか
伝達しない車軸について、用語“二次車軸”が使用される。適当な回転数差の場
合に初めて、この二次車軸において、トラクションスリップコントロールに相応
して大きな駆動トルクが伝達される。
【0036】 本発明では、条件a)〜c)を0.3〜1.5秒間満足するときに、対角線の
車軸ねじれの状態が決定される。正確な値は比較的に少ない試験によって個別的
に決定可能である。この値は、その都度の車両のパワートレーンの動特性に依存
する。或るケースでは、例えば約0.7秒の値が特に適していることが判った。
【0037】 本発明では、所定のトラクションスリップ条件を比較的に短い時間、特に50
〜200msec満足するときおよびその前の最後に決定された対角線の車軸ね
じれの決定から数秒、特に5〜15秒、とりわけ約10秒経過しているときに、
対角線の車軸ねじれが決定される。すなわち、例えば約100ミリ秒の比較的に
短い時間の間、トラクションスリップのパターンまたは条件が存在し、かつ対角
線の車軸ねじれの状況が前もって例えば約10秒のタイムラグで既に決定された
ときに、対角線の車軸ねじれは既に検出される。
【0038】 本発明では、トラクションスリップが、空転する車輪の車輪周速に関連して、
10〜40km/h、特に約30km/hのオーダーでトラクションスリップ限
界値として設定される。
【0039】 本発明の他の実施形では同様に、トラクションスリップコントロールシステム
の制御過程がそれぞれの車輪で開始または維持されるときに、車輪のトラクショ
ンスリップ限界値を上回っていると見なされる。トクラクションスリップコント
ロールシステムは、それぞれの車輪ブレーキにおいて圧力上昇、圧力保持または
圧力低下を制御するときに作用する。
【0040】 車両制御、特にトラクションスリップコントロール(TCS)のための方法の
場合、本発明に従い、対角線の車軸ねじれが請求項6〜13のいずれか一つに記
載の方法によって決定される。それによって、対角線の車軸ねじれの確実な決定
が保証される。
【0041】 根底をなす部分的な課題は更に、全輪駆動装置と、トラクションスリップコン
トロールシステムと、駆動される車輪の測定された回転状態変化を検出するため
の検出回路を備えた車両の対角線の車軸ねじれを検出するための回路装置におい
て、回路装置が検出回路によって検出された駆動される車輪の回転状態変化に基
づいて、車両の対角線の車軸ねじれを決定するために、第1の決定回路を備えて
いることを特徴とする回路装置によって解決される。
【0042】 本発明の実施形によれば、回路装置は、第1の決定回路が、二次車軸の車輪の
スリップを評価するための第1の評価回路を備え、第1の決定回路が、それぞれ
対角線上で対向する2対の車輪のスリップを評価するための第2と第3の評価回
路を備え、第1の決定回路が、一次車軸の車輪のスリップを評価するための第4
の評価回路を備え、第1の決定回路が、所定の時間にわたって第1、第2、第3
および第4の評価回路によって対角線の車両ねじれにとって典型的な所定のスリ
ップ条件が検出されるときに信号を発生するための信号発生器と積分器を備えて
いることを特徴とする。
【0043】 本発明では、測定された値に基づいて車両基準速度を決定するための第2の決
定回路が第1の決定回路に付設され、第1の決定回路が、決定された車両基準速
度を予め定めた限界値と比較するために比較器を備え、決定された車両基準速度
が予め定めた値を下回るときにのみ、第1の決定回路が対角線の車軸ねじれを示
す信号を発生する。
【0044】 次に、2つのフローチャート(図1と図2)およびブロック図(図3)に基づ
いて、本発明を例示的に詳しく説明する。
【0045】 図1において、スタート(ステップ8)後最初に、対角線の車軸ねじれのスリ
ップ条件を検出するための基本的な条件として、問合せ9によって、低い車速ま
たは車両基準速度(Vref )が速度閾値(VS)よりも低いことが要求される。
対角線の車軸ねじれの場合、道路に接触する両車輪は通常は過回転しないので、
推定車両基準速度(Vref )は実際の車両速度に一致する。スタート時にパター
ンを忘れないようにするために、特に、3〜15km/h、例えば約6km/h
よりも低いVref が要求される。この速度閾値VSは、具体的な本実施の形態(
一定の値)と異なり、検出確実性の関数であってもよい。というのは、比較的に
高い圧力レベルおよびトラクションスリップコントロールの比較的に強い介入の
際に、走行速度が比較的に低く、それによって前記の条件が満たされるからであ
る。
【0046】 更に、トラクションスリップコントロールは第2の車軸の両車輪、すなわち冒
頭に述べた定義による車輪3,4の一方にのみ作用する。ここで、車輪1は左前
輪、車輪2は右前輪、車輪3は右後輪、車輪4は左後輪である。この定義は以下
においても用いられる。この要求は、低い車両基準速度の判断基準を満足する際
に(ステップ10)、ステップ11において“TCSが車輪3に作用していない
かあるいはTCSが車輪4に作用していないか”という問合せによって検査され
る。
【0047】 条件11を満足すると、問合せはステップ12に進む。このステップ12では
、条件“TCSが車輪1に作用し、TCSが車輪3に作用している”(ケースA
)が検査される。TCSが車輪1と車輪3に作用していないと、対応する条件“
TCSが車輪2に作用し、TCSが車輪4に作用している”(ケースB)が次の
ステップ13で検査される。この問合せ12,13によって、対角線上に向き合
う対の車輪、すなわちケースAの場合車輪1と車輪3、ケースBの場合車輪2と
車輪4のスリップの発生が検出される。
【0048】 一次駆動車軸の車輪(車輪1と車輪2)のうち、二次車軸の制御される車輪に
対して対角線の車輪においてのみ、TCS介入が行われる。従って、ケースAの
場合TCS制御される車輪1に対応して、ステップ14における条件“TCSが
車輪2に作用していない”と、ケースBに従ってTCS制御される車輪2に対応
して、ステップ15における条件“TCSが車輪1に作用していない”が検査さ
れる。この要求は所定の状況において、例えば路面に対して比較的に良好なタイ
ヤ接触を有する車輪が短時間“接触しなくなる”場合に、常に満足されるとは限
らない。なぜなら、TCSコントロールを短時間しか行うことができないからで
ある。従って、主たる制御車輪(ケースAの場合車輪1およびケースBの場合車
輪2)に対向する車輪(ケースAの場合車輪2およびケースBの場合車輪1)に
おいて、少なくとも小さなモデル圧力が要求される。ここで“モデル圧力”は所
定の車輪ブレーキについて計算された圧力を意味する。
【0049】 ケースAの場合にステップ9,11,12,14の条件を、そしてケースBの
場合に条件9,11,13,15を満足すると、対角線の車軸ねじれのスリップ
条件が存在する。スリップ条件はステップ16で検出され、そうでない場合には
検出されない(ステップ17)。
【0050】 一次前輪駆動装置を備えた車両の対角線の車軸ねじれのための上記のスリップ
条件またはTCS制御条件は、例えば次の問合せによって検出可能である。
【0051】 ((Vref <VS) および二次車軸の1個の車輪が働かず および((TCSが車輪1に働き、TCSが車輪3に働き および(車輪1のモデル圧力>=車輪2のモデル圧力) またはRTCSが車輪2に働かず ) ) または((TCSが車輪1に働き、TCSが車輪3に働き および(車輪1のモデル圧力>=車輪2のモデル圧力) またはTCSが車輪2に働かず ) ) ) ) 類似の関係が一次後輪駆動装置について生じる。この場合、圧力条件と条件“
TCSが作用しない”は、後車軸の車輪(車輪3および4)について当てはまる
【0052】 トラクションスリップコントロールサイクルにおける対角線の車軸ねじれのス
リップ条件の図1に示した検出に続いて(ステップ16)、対角線の車軸ねじれ
の状態が好ましくは図2に示したフローチャートに従って決定される(ステップ
19)。トラクションスリップコントロールサイクルにおける対角線の車軸ねじ
れのためのスリップ条件が検出されると(ステップ20)、統合された第1のカ
ウンタの値が所定の最大値( COUNTER1max )よりも低い場合(ステップ21)、
第1のカウンタ(COUNTER1)がその後のステップ22で値を1だけ増す。
【0053】 しかし、ステップ20でスリップ条件を満足し、第1のカウンタが0よりも大
きな値を有すると(ステップ23)、第1のカウンタはその後のステップ24に
おいて1だけ値を減らされる。この場合、低下は値零(0)まで行われる。
【0054】 この条件は例えば次の問合せによって認識可能である。 (上記の条件を満足する)場合 ( (COUNTER1<COUNTER1max )の場合 COUNTER1=COUNTER1+1 ) そうではなく(上記の条件を満足しない) ( (COUNTER1>0)の場合 COUNTER1=COUNTER1−1 ステップ22に続いて、ステッ25において、第1のカウンタの値が、最大値
COUNTER1max よりも低い閾値(COUNTER1lim1)を上回っているかどうかが検査さ
れる。第1のカウンタが閾値COUNTER1lim1よりも大きいと、これは、上記の条件
がその結果所定の時間、例えば0.3 〜1.5 秒、特に約0.7 秒にわたって認識され
ることを意味する。そして、対角線の車軸ねじれの状況が検出されたと仮定され
る(ステップ26)。そして、対角線の車軸ねじれを示す信号が発生させられ、
例えば特別な制御ビットがセットされる。そうでない場合には制御ビットを消去
可能である。
【0055】 これは例えば次の問合せステップによって実施可能である。 (COUNTER1>COUNTER1lim )の場合 対角線ねじれが存在する そうでない場合(COUNTER1<COUNTER1lim1のとき) 対角線ねじれは存在しない。
【0056】 COUNTER1からCOUNTER1max まで計数可能であり、値COUNTER1lim1の上方の状況
が検出されると見なされるので、メカニズムはCOUNTER1max −COUNTER1lim1×周
期時間の“記憶”を有する。一般的に、対角線での制御相が対角線の車軸ねじれ
の状況よりも長く維持されることによって、他の追従作用(遅延作用)が生じる
【0057】 これを回避するために、対角線の車軸ねじれが検出されている場合、第2のカ
ウンタ(COUNTER2)がスタート値COUNTER2start にセットされる(ステップ27
)。対角線車軸ねじれが検出されていない場合(ステップ28)あるいは作用す
るTCSコントロールの外側では、このカウンタは予め定められた時間内で値0
まで減少する。この時間は例えば10秒である。この“追従時間”内でトラクシ
ョンスリップコントロールが過回転の駆動輪に基づいて新たに作用し、上記の条
件が更に存在すると(ステップ30)、COUNTER1がCOUNTER1lim1と比べてはるか
に低い値、特に80〜90%だけ低い値COUNTER1lim2に達するときに(ステップ
31)、制御ビットがセットされる(ステップ32)。そうでない場合、トラク
ションスリップコントロールの主プログラムに戻る。従って、この状況では検出
時間がかなり短くなる。それによって、上記の欠点が確実に回避される。
【0058】 次の問合せによって、この条件(COUNTER2)が検出される。
【0059】 ((COUNTER2>0) および(対角線ねじれのスリップ条件が検出された) および(TCS作用) そして(COUNTER1>=COUNTER1lim2) 対角線ねじれが検出された。
【0060】 本発明に従って、前述のすべてのステップはプログラム制御式回路によって適
当なプログラムステップとしてあるいはトラクションスリップコントロールシス
テム内のサブプログラムによって実現可能である。
【0061】 しかし、ステップは回路装置によっも実現可能である。図3には、回路装置の
ブロック図が示してある。このブロック図は本発明による対角線の車軸ねじれを
検出するための実施の形態の重要な電気的/電子的構成要素を例示的に示してい
る。
【0062】 第1の決定回路40は本発明にとって重要である。第1の決定回路40には、
二次車軸の車輪のスリップを評価するため(回路41)、それぞれ互いに対角線
上で対向する2対の車輪のスリップを評価するため(回路42,43)および一
次車軸の車輪のスリップを評価するための(回路44)第1,第2,第3および
第4の評価回路41,42,43,44が付設されている。評価回路41,42
,43,44の入力部45,46,47,48は、駆動される個々の車輪の測定
される回転状態または回転状態変化あるいは駆動スリップを検出するための検出
回路54の対応する出力部49,50,51,52に接続されている。第1の決
定回路40は更に、積分器55と信号発生器56を備えている。第1、第2、第
3および第4の評価回路による評価に基づいて評価回路41,42,43,44
の入力部45,46,47,48が予め定めた時間にわたって積分器55によっ
て対角線の車軸ねじれのための代表的なスリップ条件を検出したときに、信号発
生器56によって信号が発生させられ、信号発生器56の出力部57を経て制御
回路59に供給される。それによって、トラクションスリップコントロール介入
を開始することができる。好ましい実施の形態では、第1の決定回路40に、測
定された値に基づいて車両基準速度を決定するための第2の決定回路60が付設
され、第1の決定回路40が比較器61を備えている。この比較器61は第2の
決定回路60の出力部63から来る、決定された車両基準速度の信号のための入
力部62を備えている。比較器61によって、決定された車両基準速度は予め定
めた限界値と比較される。ここで、比較器は出力部64を介して評価回路41の
入力部65に接続され、直接的にまたは図示していない他の回路を経て信号を発
生し、それによって車両基準速度が設定された限界値よりも小さいときにのみ、
評価回路41,42,43,44によって評価が行われる。この場合、決定され
た車両基準速度が予め定めた値を下回るときにのみ、すなわち特に、低い車速の
際に“困難な”地形における走行状況の場合にのみ、第1の決定回路は対角線の
車軸ねじれを示す信号を発生する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 一次前輪駆動装置を備えた車両の場合のトラクションスリップコントロールサ
イクルにおける対角線の車軸ねじれのスリップ条件を検出するための方法の本発
明による実施の形態のフローチャートである。
【図2】 対角線の車軸ねじれのスリップ条件が特に図1に示した処理手順で検出される
、対角線の車軸ねじれを検出するための方法の本発明による実施の形態のフロー
チャートである。
【図3】 対角線の車軸ねじれを検出するための回路装置の本発明による実施の形態のブ
ロック図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),JP,US (72)発明者 キーンレ・ロータル ドイツ連邦共和国、ランパートハイム、モ ーツァルトストラーセ、11 (72)発明者 ハルトマン・ベルント−ウーヴェ ドイツ連邦共和国、グリューンダウ、レル ヒェンヴェーク、1 (72)発明者 リッツ・シュテフェン ドイツ連邦共和国、キルヒハイム、ヴィル ヘルムストラーセ、58 (72)発明者 ハラー・フランク ドイツ連邦共和国、フランクフルト、クレ メンティーネヴェーク、12 Fターム(参考) 3D042 AB17 CA18 3D046 BB29 CC02 EE01 3J027 FA34 FB04 HA01 HA03 HA05 HE05 HH05 HK06 HK07

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両制御、特にトラクションスリップコントロール(TCS
    )のための方法において、対角線の車軸ねじれが検出され、制御量として評価さ
    れることを特徴とする方法。
  2. 【請求項2】 対角線の車両ねじれを検出した後で、車両制御手段によって
    、センタディファレンシャル、前車軸ディファレンシャルまたは後車軸ディファ
    レンシャルの部分的なロックまたは完全なロックの作用が達成され、およびまた
    はもし設けられている場合にはディファレンシャルロッキング装置によって、セ
    ンタディファレンシャル、前車軸ディファレンシャルまたは後車軸ディファレン
    シャルが部分的にまたは完全にロックされることを特徴とする請求項1記載の方
    法。
  3. 【請求項3】 対角線の車軸ねじれを検出した後で、要求されるトラクショ
    ンに相応して中間のブレーキ圧力レベルが、最小のトラクションスリップ状態で
    、制御される車輪の車輪ブレーキにおいて調節され、一定の時間保持されること
    を特徴とする請求項1または2記載の方法。
  4. 【請求項4】 対角線の車軸ねじれを検出した後で、付加的に、トラクショ
    ンスリップコントロールシステムの制御閾値が低下させられることを特徴とする
    請求項1〜3のいずれか一つに記載の方法。
  5. 【請求項5】 検出された対角線の車軸ねじれが制御量として評価され、お
    よびまたは車速、特に計算または推定された車速が設定された車速限界値、特に
    3〜15km/hの範囲内の車速限界値を下回るときにのみ、車両制御の対応す
    る制御機能が発揮されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の
    方法。
  6. 【請求項6】 全輪駆動装置と、車両制御装置、特にトラクションスリップ
    コントロールシステム(TCS)を備えた車両の対角線の車軸ねじれを検出する
    ための方法において、対角線の車軸ねじれが、駆動される個々の車輪の車輪スリ
    ップ、空転状態およびまたは回転状態変化に基づいて決定されることを特徴とす
    る方法。
  7. 【請求項7】 駆動される個々の車輪の回転状態が測定され、トラクション
    スリップと他の制御量を決定するために評価され、対角線の車軸ねじれが設定さ
    れた限界値よりも大きな個々の車輪のトラクションスリップに基づいて決定され
    ることを特徴とする請求項6記載の対角線の車軸ねじれを検出するための方法。
  8. 【請求項8】 対角線の車軸ねじれが、横方向で対向する少なくとも2個の
    車輪と対角線上で対向する2対の車輪の回転状態およびまたは回転状態変化に基
    づいて決定されることを特徴とする請求項6または7記載の方法。
  9. 【請求項9】 予め定めた時間の間所定のトラクションスリップ条件が満足
    されるときに、対角線の車軸ねじれが決定されることを特徴とする請求項7また
    は8記載の方法。
  10. 【請求項10】 所定の時間の間次の条件 a)二次車軸の1個の車輪のみに、設定された限界値よりも大きなトラクション
    スリップが存在し、 b)対角線上で対向する1対の車輪の2個の車輪の両方に、設定された限界値よ
    りも大きなトラクションスリップが存在し、および c)設定された限界値よりも小さなトラクションスリップが、一次車軸の第1の
    車輪に存在し、この第1の車輪が、設定された限界値よりも大きなトラクション
    スリップを有する一次車軸の第2の車輪に対向するかまたは設定された限界値よ
    りも大きなトラクションスリップを有する一次車軸の第2の車輪と比較して小さ
    なブレーキ圧力が、一次車軸の第1の車輪の車輪ブレーキ内に存在し、第1の車
    輪が設定された限界値よりも大きなトラクションスリップを有する一次車軸の第
    2の車輪に対向する を満足するときに、対角線の車軸ねじれが検出されることを特徴とする請求項9
    記載の方法。
  11. 【請求項11】 前記の条件a)〜c)を0.3〜1.5秒間満足するとき
    に、対角線の車軸ねじれの状態が決定されることを特徴とする請求項10記載の
    方法。
  12. 【請求項12】 所定のトラクションスリップ条件を比較的に短い時間、特
    に50〜200msec満足するときおよびその前の最後に決定された対角線の
    車軸ねじれの決定から数秒、特に5〜15秒経過しているときに、対角線の車軸
    ねじれが決定されることを特徴とする請求項9〜11のいずれか一つに記載の方
    法。
  13. 【請求項13】 トラクションスリップが、空転する車輪の車輪周速に関連
    して、10〜40km/hのオーダーでトラクションスリップ限界値として設定
    されることを特徴とする請求項8〜12のいずれか一つに記載の方法。
  14. 【請求項14】 トラクションスリップコントロールシステムの制御過程が
    それぞれの車輪で開始または維持されるときに、車輪のトラクションスリップ限
    界値を上回っていると見なされることを特徴とする請求項8〜13のいずれか一
    つに記載の方法。
  15. 【請求項15】 車両制御、特にトラクションスリップコントロール(TC
    S)のための方法において、請求項6〜14のいずれか一つに記載の方法によっ
    て、対角線の車軸ねじれが決定されることを特徴とする方法。
  16. 【請求項16】 全輪駆動装置と、トラクションスリップコントロールシス
    テムと、駆動される車輪の測定された回転状態変化を検出するための検出回路を
    備えた車両の対角線の車軸ねじれを検出するための回路装置において、回路装置
    が検出回路(54)によって検出された駆動される車輪の回転状態変化に基づい
    て、車両の対角線の車軸ねじれを決定するために、第1の決定回路(40)を備
    えていることを特徴とする回路装置。
  17. 【請求項17】 第1の決定回路(40)が、二次車軸の車輪のスリップを
    評価するための第1の評価回路(41)を備え、第1の決定回路(40)が、そ
    れぞれ対角線上で対向する2対の車輪のスリップを評価するための第2と第3の
    評価回路(42,43)を備え、第1の決定回路(40)が、一次車軸の車輪の
    スリップを評価するための第4の評価回路(44)を備え、第1の決定回路(4
    0)が、所定の時間にわたって第1、第2、第3および第4の評価回路(41,
    42,43,44)によって対角線の車両ねじれにとって典型的な所定のスリッ
    プ条件が検出されるときに信号を発生するための信号発生器(56)と積分器(
    55)を備えていることを特徴とする請求項16記載の回路装置。
  18. 【請求項18】 測定された値に基づいて車両基準速度を決定するための第
    2の決定回路(60)が第1の決定回路(40)に付設され、第1の決定回路(
    40)が、決定された車両基準速度を予め定めた限界値と比較するために比較器
    (61)を備え、決定された車両基準速度が予め定めた値を下回るときにのみ、
    第1の決定回路(40)が対角線の車軸ねじれを示す信号を発生することを特徴
    とする請求項16または17記載の回路装置。
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